(57)【要約】【課題】  本発明は、外気温度、エンジン冷却水温度、作動油温度の変化や、その他の状況の変化に応じて、熱交換作用又は熱交換非作用を切り替え、トランスミッション内の作動油温度を最適状態にできる自動変速機温度調整装置を提供する。【解決手段】  ＡＴＦウォーマ６は、冷却水流路８作動油流路９とが経由する熱交換部ＨＥＸと、冷却水流路に流路切替弁１３を介して接続され、冷却水が熱交換部を経由しないバイパス流路８２とを備える。電子制御装置が、冷却水温度とＡＴＦ温度をモニタし、各温度変化に応じて、流路切替弁を切替えて、熱交換部における熱交換作用又は熱交換非作用を制御し、ＡＴＦ温度を調整する。バイパス流路は、作動油流路側に設けられても、同様に、ＡＴＦ温度を調整できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却水流路と作動油流路とが経由する熱交換部と、
前記冷却水流路と前記作動油流路のどちらか一方に流路切替弁を介して接続され、冷却水又は作動油が前記熱交換部を経由しないバイパス流路と、を備え、
電子制御装置が、前記流路切替弁の切替えを制御し、前記熱交換部における熱交換作用又は熱交換非作用を制御することを特徴とする自動変速機内温度調整装置。
【請求項２】
前記電子制御装置は、自動変速機に対するロックアップ制御前であって、前記作動油の温度がロックアップ可能領域内にある場合に、前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項３】
前記電子制御装置は、自動変速機に対するロックアップ制御の指示前であって、前記作動油の温度がロックアップ可能領域外にある場合に、前記熱交換作用側に前記切替弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項４】
前記電子制御装置は、自動変速機に対するロックアップ制御中であって、前記冷却水の温度と前記作動油の温度に係る上昇又は下降の変化を検出したとき、所定の温度を超える場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項５】
前記電子制御装置は、検出された前記冷却水の温度及び前記作動油の温度に応じて、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御して、前記作動油の温度変化量を抑えることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項６】
前記電子制御装置は、ロックアップ可能変速段への変速指示前であって、前記作動油の温度が変速可能領域外である場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記作動油の温度を調整することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項７】
前記電子制御装置は、ロックアップ可能変速段への変速指示前であって、前記作動油の温度が変速可能領域内である場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記作動油の温度を調整することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項８】
前記電子制御装置は、前記作動油の温度が粘性劣化開始温度を超える場合、前記熱交換部が前記作動油の温度を下げる作用を有するとき、前記熱交換作用側に前記切替弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項９】
前記電子制御装置は、前記作動油の温度が粘性劣化開始温度に近づいた場合、前記熱交換部が前記作動油の温度を下げる作用を有するとき、前記熱交換作用側に前記切替弁を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項１０】
前記電子制御装置は、前記作動油を交換する交換モードに移行後に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記作動油の温度を一定領域内に調整することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項１１】
前記電子制御装置は、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御したとき、前記作動油の温度が所定温度に調整されない場合に、作動油の温度センサが異常であると判定することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の自動変速機温度調整装置。
【請求項１２】
電動モータとエンジンのどちらかを走行駆動源とし、該エンジンの冷却水の循環ポンプが該電動モータ又はエンジンで駆動される車両であって、
前記電子制御装置は、前記電動モータで走行の途中において、前記エンジンが前記車両の走行駆動源として切り替えられる場合、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記循環ポンプを駆動指示し、前記エンジンの冷却水の温度が前記エンジンの始動に適した領域にされることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機内の作動油に係る温度調整装置に関し、特に、自動車に搭載された自動変速機内の作動油（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄ：ＡＴＦ）の温度をエンジン冷却水との熱交換によって最適状態とし、効率の良い熱交換を実現できる自動変速機内温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動変速機（ＡＴ）を搭載した車両では、燃費向上を目的として、自動変速機のトルクコンバータの入力側と出力側とを直結状態にするロックアップ制御を行って、自動変速機の伝達効率を向上させるようにしたものがある。一般に、自動変速機の作動油の温度が低いとき、自動変速機の暖機終了前にロックアップ制御を行うと、ドライバビリティに悪影響を及ぼす可能性があるため、自動変速機の作動油の温度が低い期間には、ロックアップ制御を禁止するようにしている。
【０００３】
このため、液冷式内燃機関の始動後に自動変速機の暖機（作動油温度の上昇）が遅いと、内燃機関の始動からロックアップ制御が許可されるまでの時間が長くなってしまい、ロックアップ制御による燃費向上効果を早期に得ることができない。しかも、自動変速機の暖機終了前（作動油温度が低いとき）には、自動変速機の摩擦損失が増大するため、摩擦損失増大による燃費悪化の期間も長くなってしまう。
【０００４】
この対策として、内燃機関の冷却水と自動変速機の作動油との間の熱交換を行うＡＴＦウォーマ（又はＡＴＦクーラ）と呼ばれている熱交換器を設けることが行われている。内燃機関の暖機運転中、又は、暖機運転終了後に、内燃機関で温められた冷却水をＡＴＦウォーマに循環させて、その冷却水の熱で、自動変速機の作動油を温めて自動変速機を暖機するようにしている。
【０００５】
図５に、この様なＡＴＦウォーマを自動変速機に取り付けた内燃機関のシステム構成例が示されている。車両に搭載される内燃機関は、ガソリンなどによるエンジン１を有し、エンジン１の駆動出力は、自動変速機を含むトランスミッション２に伝達され、ここで、自動変速された出力がプロペラシャフトを回転させ、ディファレンシャルギア（図示を省略）に伝達され、そして、車輪が回転駆動される。
【０００６】
エンジン１の冷却水通路（ウォータジャケット）の入口には、エンジン１の動力によって駆動される機械式ウォータポンプ５が設けられている。このエンジン１の冷却水通路の出口とラジエータ３の入口とが冷却水循環パイプによって接続され、ラジエータ３の出口と機械式ウォータポンプ１２の吸込み口とがサーモスタット４を介して冷却水循環パイプによって接続されている。これにより、エンジン１に接続された冷却水通路で、冷却水が循環する冷却水循環回路が構成されている。
【０００７】
また、この冷却水循環回路に接続され、暖房用の温水回路がエンジン１に対して並列に接続されている。この温水回路の途中に、暖房用のヒータ（図示を省略）が設けられ、このヒータの下流側又は上流側に、自動変速機であるトランスミッション２の作動油を温めるためのＡＴＦウォーマ（熱交換器）６が設けられている。
【０００８】
このＡＴＦウォーマ６について、図６に、その構成が模式的に示されている。図６に示されたＡＴＦウォーマ６は、トランスミッション２の外壁部に設置されており、ＡＴＦウォーマ６の内部には、熱交換部ＨＥＸが形成されている。このＡＴＦウォーマ６には、エンジン１のヘッド部における冷却水循環回路に接続された温水回路の冷却水流路８が配置されている。図６では、この冷却水流路８は、太い実線で示されている。
【０００９】
また、ＡＴＦウォーマ６には、トランスミッション２内から延びる作動油流路９が配置されている。図６では、この作動油流路９は、太い破線で示される。ここで、熱交換部ＨＥＸは、冷却水流路８に連続する冷却水側熱交換流路８１と、作動油流路９に連続する作動油側熱交換流路９１との近接配置により形成される。
【００１０】
作動油流路９には、トランスミッション２の作動油が循環する作動油循環回路が接続される。ここで、冷却水循環回路を流れるエンジン１で温められた冷却水と、作動油循環回路を流れるトランスミッション２の作動油との間で熱交換するようになっている。この作動油循環回路には、作動油の温度を検出するためのＡＴＦ温度センサが設けられている。冷却水循環回路にも、冷却水の温度をモニタする冷却水温度センサが設けられている。
【００１１】
ここで、トランスミッション２内の作動油を暖めるＡＴＦウォーマを設けていない場合と設けた場合との差異について、図７を参照して説明する。図７に示されたグラフにおいて、横軸は、時間を、そして、縦軸は、温度をそれぞれ示している。時間ｔ＝０は、エンジン始動開始時を表している。
【００１２】
図7のグラフにおいて、符号ＴＷで示される線は、エンジン冷却水の温度変化を表し、符号ＴＡで示される線は、トランスミッション内の作動油の温度変化を表している。冷却水の温度に関して、破線で示されるＴＷ−１の線は、ＡＴＦウォーマを使用していない場合の変化を示し、実線で示されるＴＷ−２は、ＡＴＦウォーマを使用した場合の変化を示している。また、作動油の温度に関して、二重破線で示されるＴＡ−１は、ＡＴＦウォーマを使用していない場合の変化を示し、実線で示されるＴＡ−２は、ＡＴＦウォーマを使用した場合の変化を示している。
【００１３】
図７に示されているように、エンジン冷却水の温度の変化は、エンジン始動時から徐々に上昇する傾向を示すが、ＡＴＦウォーマを使用した場合には、その上昇傾向は、使用しない場合に比べて緩やかなものとなる。一方、作動油の温度は、冷却水の温度上昇より遅れて上昇する傾向にあるが、ＡＴＦウォーマを使用した場合には、その上昇の傾きは、使用しない場合に比べて大きくなる。この様に、ＡＴＦウォーマは、エンジンで温められた冷却水の熱を利用して、トランスミッションの作動油を温め、トランスミッションを暖機する役割を果たす。
【００１４】
図７に示されるように、トランスミッションの自動変速機におけるロックアップ制御の開始可能温度をＴ１とすると、ＡＴＦウォーマを使用しない場合には、作動油の温度が、温度Ｔ１に到達するのは、エンジン始動後の時間ｔ２であるが、ＡＴＦウォーマを使用した場合には、エンジン始動後の時間ｔ１となる。従って、ＡＴＦウォーマを設けることにより、作動油がロックアップ制御開始可能温度に到達する時間が短縮されて、ロックアップ可能時間を長くすることができ、燃費面で有利となる。また、作動油の粘度を早く低下させることができ、トランスミッションを構成する摩擦材への負担を低減することができるという利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したようなＡＴＦウォーマを設けることで、エンジンの早期暖機とトランスミッションの早期暖機とによる燃費向上効果を最大限に発揮するように、エンジンの冷却水とトランスミッションの作動油をバランスよく暖機することが可能となり、各暖機を早期に終了させることができる。
【００１６】
しかしながら、エンジン始動時においては、ＡＴＦウォーマを設けることは、有効であるが、車両の走行中においては、トランスミッションの作動油を必要以上に加熱することがあり、この加熱が、返って、作動油自体の劣化、或いは、トランスミッションの構成部材の劣化を促進してしまうという問題がある。
【００１７】
また、エンジンの冷却水温度が極端に低い場合には、エンジン始動時において、ＡＴＦウォーマが、トランスミッションの作動油温度の上昇を妨げる方向に作用してしまい、ロックアップ制御開始温度への到達を遅くするという問題がある。さらに、トランスミッションの作動油温度を一定領域内に保持したい場合においても、外部の温度変化の影響を受け易くなって、ロックアップの制御性を悪化させる方向に作用してしまうという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は、熱交換部における熱交換作用又は熱交換非作用を切替制御できるようにして、上述の利点を生かしつつ、外気温度、エンジン冷却水温度、作動油温度の変化や、その他の状況の変化に応じて、熱交換作用又は熱交換非作用を切り替えられ、トランスミッション内の作動油温度を最適状態にできる自動変速機温度調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
以上の課題を解決するため、本発明の自動変速機温度調整装置では、冷却水流路と作動油流路とが経由する熱交換部と、前記冷却水流路と前記作動油流路のどちらか一方に流路切替弁を介して接続され、冷却水又は作動油が前記熱交換部を経由しないバイパス流路と、を備え、電子制御装置が、前記流路切替弁の切替えを制御し、前記熱交換部における熱交換作用又は熱交換非作用を制御することとした。
【００２０】
前記電子制御装置は、自動変速機に対するロックアップ制御前であって、前記作動油の温度がロックアップ可能領域内にある場合に、前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御すし、或いは、自動変速機に対するロックアップ制御の指示前であって、前記作動油の温度がロックアップ可能領域外にある場合に、前記熱交換作用側に前記切替弁を制御することとした。
【００２１】
前記電子制御装置は、自動変速機に対するロックアップ制御中であって、前記冷却水の温度と前記作動油の温度に係る上昇又は下降の変化を検出したとき、所定の温度を超える場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御することとした。
【００２２】
前記電子制御装置は、検出された前記冷却水の温度及び前記作動油の温度に応じて、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御して、前記作動油の温度変化量を抑えることとした。
【００２３】
前記電子制御装置は、ロックアップ可能変速段への変速指示前であって、前記作動油の温度が変速可能領域外である場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、或いは、前記作動油の温度が変速可能領域内である場合に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記作動油の温度を調整することとした。
【００２４】
前記電子制御装置は、前記作動油の温度が粘性劣化開始温度を超える場合、前記熱交換部が前記作動油の温度を下げる作用を有するとき、或いは、前記作動油の温度が粘性劣化開始温度に近づいた場合、前記熱交換部が前記作動油の温度を下げる作用を有するとき、前記熱交換作用側に前記切替弁を制御することとした。
【００２５】
前記電子制御装置は、前記作動油を交換する交換モードに移行後に、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記作動油の温度を一定領域内に調整することとした。
【００２６】
前記電子制御装置は、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御したとき、前記作動油の温度が所定温度に調整されない場合に、作動油の温度センサが異常であると判定することとした。
【００２７】
また、電動モータとエンジンのどちらかを走行駆動源とし、該エンジンの冷却水の循環ポンプが該電動モータ又はエンジンで駆動される車両であって、前記電子制御装置は、前記電動モータで走行の途中において、前記エンジンが前記車両の走行駆動源として切り替えられる場合、前記熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、前記循環ポンプを駆動指示し、前記エンジンの冷却水の温度が前記エンジンの始動に適した領域にされることとした。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明では、自動変速機温度調整装置の熱交換部に、エンジン冷却水流路又は作動油流路に、流路切替弁を介してバイパス流路を形成するようにしたので、その流路切替弁の切替制御によって、熱交換部の熱交換作用側と熱交換非作用側とに切り替え、その切替タイミングを最適にすることにより、燃費の向上、トランスミッション構成部品、主に摩擦材の耐久性の向上、さらには、乗り心地や異常検出精度の向上を図ることができる。
【００２９】
また、その流路切替弁の切替制御を最適なタイミングで行うことにより、熱交換部の熱交換作用側と熱交換非作用側とが切り替えられ、温まったエンジン冷却水の熱をトランスミッション作動油へ影響させて利用でき、ロックアップ制御の開始から終了までの実行時間の長時間化を図れ、燃費を向上することができる。
【００３０】
変速中の油圧制御において、その制御量や制御時間の決定に、トランスミッションの作動油温度を用いている場合にあっては、その作動油温度の変化を抑えることが容易となり、変速に係る油圧制御の一貫性を維持することにより、ドライバビリティ（乗り心地）の向上を図ることができる。
【００３１】
また、特定の変速段、例えば、３速以上などを出力することが、ロックアップ制御の前提となっている場合にあっては、間接的に、ロックアップ制御可能時間の長時間化、燃費の向上を図ることができる。
【００３２】
流路切替弁の切替制御を最適なタイミングで行うことにより、トランスミッションの作動油温度が劣化開始温度を超えること、或いは、その温度を超えた状態が継続されることを回避することができ、作動油自体の劣化を抑制することができる。
【００３３】
流路切替弁の切替制御を最適なタイミングで行うことにより、トランスミッションの作動油温度を適宜な温度とすることができるので、作動油の交換作業を安全に行う方向に効果があり、その交換作業の時間を短縮することができる。自発的に、熱交換を行い、作動油の見込み温度を設定できるようになり、温度センサの性能異常の検出精度を向上することができる。
【００３４】
また、電動モータとエンジンのどちらかを走行駆動源とし、該エンジンの冷却水の循環ポンプが該電動モータ又はエンジンで駆動される車両である場合にあっては、電動モータで走行の途中において、エンジンが車両の走行駆動源として切り替えられる際に、熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に前記切替弁を制御し、エンジンの冷却水の温度がエンジン始動に適した領域にされるので、電動モータからエンジンへの車両駆動源の切替えをスムーズに行うことができ、ドライバビリティ及び燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に、本発明の自動変速機内温度調整装置の実施形態について、図１乃至図４を参照しながら、説明する。先ず、本実施形態では、温度調整装置である図６に示されたＡＴＦウォーマにおいて、冷却水流路又はＡＴＦ作動油流路に並列に、冷却水側バイパス流路を挿入接続できるようにし、このバイパス流路を流路切替弁により、冷却水と作動油との熱交換を作用させるか又は非作用とするかを切り替えられるようにした。
【００３６】
そこで、図１に、冷却水流路側に並列に、冷却水側バイパス流路を挿入接続できるようにした具体例１を示した。図１に示されたＡＴＦウォーマ６は、図６に示したＡＴＦウォーマと同様の構成を有しており、同じ部分には、同じ符号が付されている。その内部において、冷却水側熱交換流路８１と作動油側熱交換流路９１とで、破線で示される熱交換部ＨＥＸが形成されている。
【００３７】
そこで、冷却水側熱交換流路８１の流入側と流出側とに、流路切替弁１３を接続する。そして、熱交換部ＨＥＸを経由しない、つまり、熱交換部ＨＥＸの外側に配管される冷却水側バイパス流路８２が流路切替弁１３間に接続される。流路切替弁１３が切替制御されると、冷却水流路８を流れる冷却水は、冷却水側熱交換流路８１に流れるか、或いは、冷却水側バイパス流路８２に流れるかが選択される。
【００３８】
そのため、流路切替弁１３が切替制御されることによって、冷却水と作動油との熱交換される熱交換作用又は熱交換されない熱交換非作用を切り替えることができる。なお、図１に示した具体例１の場合では、流路切替弁１３を流入側と流出側との２箇所に設けたが、流路切替弁１３を流入側、流出側のいずれか一方に設けるようにしても良い。この場合には、流路切替弁が設けられない方においては、冷却水側バイパス流路８２と冷却水側熱交換流路８２とが直結される。
【００３９】
次に、図２に、作動油流路側に並列に、作動油側バイパス流路を挿入接続できるようにした具体例２を示した。図２に示されたＡＴＦウォーマ６においても、図６に示したＡＴＦウォーマと同様の構成を有しており、同じ部分には、同じ符号が付されている。その内部において、冷却水側熱交換流路８１と作動油側熱交換流路９１とで、破線で示される熱交換部ＨＥＸが形成されている。
【００４０】
そこで、作動油側熱交換流路９１の流入側と流出側とに、流路切替弁１４を接続する。そして、熱交換部ＨＥＸを経由しない、つまり、熱交換部ＨＥＸの外側に配管される作動油側バイパス流路９２が流路切替弁１４間に接続される。流路切替弁１４が切替制御されると、作動油流路９を流れる作動油は、作動油側熱交換流路９１に流れるか、或いは、作動油側バイパス流路９２に流れるかが選択される。
【００４１】
そのため、流路切替弁１４が切替制御されることによって、冷却水と作動油との熱交換される熱交換作用又は熱交換されない熱交換非作用を切り替えることができる。なお、図１に示した具体例２の場合では、流路切替弁１４を流入側と流出側との２箇所に設けたが、流路切替弁１４を流入側、流出側のいずれか一方に設けるようにしても良い。この場合には、流路切替弁が設けられない方においては、作動油側バイパス流路９２と作動油側熱交換流路９２とが直結される。
【００４２】
また、図２では、ＡＴＦウォーマ６がトランスミッション２の外壁部に取り付けられた状態になっているため、作動油側バイパス流路９２と流路切替弁１４とが、トランスミッション２の内側に配置されることになる。しかし、ＡＴＦウォーマ６がトランスミッション２と離れた状態で備えられるのであれば、作動油側バイパス流路９２と流路切替弁１４とが、トランスミッション２の外側に配置することができる。
【００４３】
以上に説明した熱交換作用又は熱交換非作用の切替可能な具体例１又は２のＡＴＦウォーマの流路切替制御を行う制御装置の構成例が、図３に示されている。この制御装置は、マイクロコンピュータを内蔵した電子制御装置（ＥＣＵ）１０を備え、電子制御装置１０には、冷却水流路８に取り付けられた冷却水温度センサ１１から、継続的に検出された冷却水温度情報が入力され、また、トランスミッション２内に取り付けられたＡＴＦ温度センサ１２から、継続的に検出された作動油温度情報が入力され、冷却水温と作動油温とが常にモニタされる。
【００４４】
そして、電子制御装置１０は、入力された冷却水温度情報と作動油温度情報とに基づいて、プログラムされた所定条件に従って、これらの温度変化に応じ、冷却水側流路切替弁１３又は作動油側流路切替弁１４を切替制御する。冷却水側流路切替弁１３と作動油側流路切替弁１４は、どちらか一方が備えられていればよく、その備えられた流路切替弁の切替えを制御することになる。
【００４５】
次に、図３に示された制御装置に従って、上述したバイパス流路機構を備えたＡＴＦウォーマの制御について、作動油（ＡＴＦ）温度の範囲毎に、そして、冷却水温度の範囲毎に、流路切替弁の切替による熱交換作用又は熱交換非作用の状態が、図４に、表形式で示されている。なお、ここで、使用されるバイパス流路機構は、図１に示されたＡＴＦウォーマの具体例１、又は、図２に示されたＡＴＦウォーマの具体例２のいずれでもよく、表に示される温度範囲に応じた切替制御を、共通して使用できる。
【００４６】
図４の表においては、表の横方向では、冷却水温度の範囲毎に分けられ、例えば、ＴＷ１＝２０（℃）、ＴＷ２＝４０（℃）、ＴＷ３＝６０（℃）、ＴＷ４＝８０（℃）のようにし、〜ＴＷ１を低温域、〜ＴＷ２を中温域、〜ＴＷ３を高温域、そして、ＴＷ３〜を極高温域の４つの範囲に区分する。また、表の縦方向では、ＡＴＦ温度の範囲毎に分けられ、ＴＯ１＝４０（℃）、ＴＯ２＝８０（℃）、ＴＯ３＝１２０（℃）、ＴＯ４＝１５０（℃）のようにし、〜ＴＯ１をＡＴＦ低温域、〜ＴＯ２をＡＴＦ中温域、〜ＴＯ３をＡＴＦ中高温域、〜ＴＯ４をＡＴＦ高温域、そして、ＴＷ４〜をＡＴＦ極高温域の５つの範囲に区分することとする。
【００４７】
ＡＴＦ温度の範囲に関しては、ＡＴＦ低温域は、ロックアップ制御不可領域であり、ＡＴＦ中温域と中高温域は、ロックアップ制御可領域であり、ＡＴＦ高温域は、ロックアップ制御不可領域であり、ＡＴＦ極高温域は、作動油劣化領域である。上述した各温度範囲を示す温度値は、例示したものであり、例えば、使用する作動油の種類や自動変速機の仕様によっても異なるものであり、それらに応じて適宜変更することができる。
【００４８】
表中において、「作用側」の表記は、電子制御装置によって、流路切替弁が切替制御され、バイパス流路が切り離されて、ＡＴＦウォーマ６が熱交換作用を奏する場合を表し、「非作用側」の表記は、電子制御装置によって、流路切替弁が制御され、バイパス流路に冷却水又は作動油がバイパスされて、ＡＴＦウォーマ６が熱交換を行わない場合を表している。
【００４９】
そこで、電子制御装置でモニタされたＡＴＦ温度が、ＡＴＦ低温域にある場合に、冷却水温度が低温域にあるときは、ＡＴＦ温度より、冷却水温度が低く、作動油を暖めることができず、逆に、外気温度の影響を受けて、ＡＴＦクーラとして作用するため、ＡＴＦウォーマでは、熱交換を行わないようにする。そして、冷却水温度が中温域以上に上昇した場合には、ＡＴＦウォーマでは、流路切替弁が制御されて、熱交換を行うようにする。
【００５０】
また、電子制御装置でモニタされたＡＴＦ温度が、ＡＴＦ中温域にある場合に、冷却水温度が低温域、中温域にあるときは、ＡＴＦ温度より、冷却水温度が低く、作動油を暖めることができず、逆に、作動油を冷却する方向に作用し、ＡＴＦクーラの作用をするため、ＡＴＦウォーマでは、熱交換を行わないようにする。そして、冷却水温度が高温域以上に上昇した場合には、ＡＴＦウォーマでは、流路切替弁が制御されて、熱交換を行うようにする。
【００５１】
さらに、電子制御装置でモニタされたＡＴＦ温度が、ＡＴＦ中高温域にある場合に、冷却水温度が低温域から高音域までの範囲にあるときは、ＡＴＦ温度より、冷却水温度が低く、作動油を暖めることができず、逆に、作動油を冷却する方向に作用し、ＡＴＦクーラの作用をするため、ＡＴＦウォーマでは、熱交換を行わないようにする。そして、冷却水温度が極高温域にある場合には、ＡＴＦ温度がさらに上昇するようであれば、ＡＴＦウォーマで、流路切替弁が制御されて、熱交換を行うようにする。或いは、ＡＴＦ温度が下降する方向であれば、ＡＴＦウォーマで熱交換を行わないように制御する。
【００５２】
電子制御装置でモニタされたＡＴＦ温度が、ＡＴＦ高温域にある場合に、ＡＴＦ温度が、ロックアップ制御不可領域であり、ＡＴＦ温度が高すぎるため、冷却水温度が低温域、中温域にあるときは、ＡＴＦウォーマで熱交換させて、ＡＴＦ温度を下げるクーラの作用をさせる。冷却水温度が高温域にあるときは、ＡＴＦウォーマでは、熱交換を行わないようにする。そして、冷却水温度が極高温域にある場合には、ＡＴＦ温度がさらに上昇するようであれば、ＡＴＦウォーマで、流路切替弁が制御されて、熱交換を行うようにする。或いは、ＡＴＦ温度が下降する方向であれば、ＡＴＦウォーマで熱交換を行わないように制御する。
【００５３】
電子制御装置でモニタされたＡＴＦ温度が、ＡＴＦ極高温域にある場合に、作動油自体が粘性劣化開始温度を超えている状態にあり、この作動油の劣化を抑制するために、冷却水温度が低温域、中温域にあるときは、ＡＴＦウォーマで熱交換させて、ＡＴＦ温度を下げるクーラの作用をさせる。冷却水温度が高温域、極高温域にあるときは、ＡＴＦ温度が上昇する方向であれば、ＡＴＦウォーマで、流路切替弁が制御されて、熱交換を行うようにする。或いは、ＡＴＦ温度が下降する方向であれば、ＡＴＦウォーマで熱交換を行わないように制御する。
【００５４】
以上のように、電子制御装置において、エンジン冷却水の温度とトランスミッション作動油の温度とがモニタされ、ＡＴＦウォーマの熱交換部に、エンジン冷却水の流路又はトランスミッション作動油の流路に、流路切替弁を介してバイパス流路が形成されているので、検出された冷却水温度とＡＴＦ温度の条件に応じて、流路切替弁の切替制御によって、熱交換部の熱交換作用側と熱交換非作用側とが適宜切り替えられ、その切替タイミングを最適にすることにより、ＡＴＦ温度を所定の温度に調整することが可能となり、燃費の向上、作動油の劣化防止、トランスミッション構成部品、主に摩擦材の耐久性の向上、さらには、乗り心地や異常検出精度の向上を図ることができる。
【００５５】
前述した図４に示された表においては、継続的にエンジン冷却水温度とＡＴＦ温度とが電子制御装置でモニタされ、各温度の範囲に応じて、ＡＴＦウォーマに備えられたバイパス流路機構を熱交換作用側又は熱交換非作用側に切替制御していた。次に、このバイパス流路機構を熱交換作用側又は熱交換非作用側に適宜切り替えて、特定のＡＴＦ温度に調整することにより、所定効果を期待できる具体例について説明する。
【００５６】
図３に示された電子制御装置が、変速制御中のエンジン冷却水温度とＡＴＦ温度を継続的にモニタするようにし、その検出された冷却水温度とＡＴＦ温度の変化に応じて、ＡＴＦ温度の変化量を抑えるように、ＡＴＦウォーマのバイパス流路機構を熱交換作用側又は前記熱交換非作用側に流路切替弁を制御する。
【００５７】
このように切替制御することにより、トランスミッションにおける変速中の油圧制御において、その制御量や制御時間の決定に、トランスミッションの作動油温度を用いている場合には、そのＡＴＦ温度の変化を抑えることが容易となり、変速に係る油圧制御の一貫性を維持することにより、ドライバビリティ（乗り心地）の向上を図ることができる。
【００５８】
また、自動変速機において、ロックアップ可能変速段への変速指示前であって、ＡＴＦ温度が変速可能領域外である場合に、電子制御装置が、熱交換作用側又は熱交換非作用側にバイパス流路機構の流路切替弁を制御することにより、ＡＴＦ温度を最適状態に調整することができる。さらに、ロックアップ可能変速段への変速指示前であって、ＡＴＦ温度が変速可能領域内である場合でも、同様に、熱交換作用側又は熱交換非作用側に流路切替弁を制御することにより、ＡＴＦ温度を最適状態に調整できる。そのため、特定の変速段、例えば、３速以上などを出力することが、ロックアップ制御の前提となっている場合にあっては、ロックアップ制御可能変速段の早期形成を助け、ロックアップ制御可能時間の長時間化、燃費の向上を図ることができる。
【００５９】
また、電子制御装置が、ＡＴＦ温度と冷却水温度を継続的にモニタすることにより、ＡＴＦ温度が粘性劣化開始温度を超えることを検出した場合、ＡＴＦウォーマの熱交換部がＡＴＦ温度を下げる作用を有すると判断したときには、ＡＴＦウォーマのバイパス流路機構で熱交換作用側に流路切替弁を制御するようにする。或いは、ＡＴＦ温度が作動油の粘性劣化開始温度に近づいた場合、ＡＴＦウォーマの熱交換部が作動油の温度を下降させる作用を有するとき、熱交換作用側に流路切替弁を制御するようにする。この様にすると、流路切替弁の切替制御を最適なタイミングで行うことにより、トランスミッションのＡＴＦ温度が作動油の劣化開始温度を超えること、或いは、その温度を超えた状態が継続されることを回避することができ、作動油自体の劣化を抑制することができる。
【００６０】
また、外部からの信号入力や、車両内の操作系、例えば、アクセル、ブレーキ、シフトレバーの操作系、或いは、パネル上の操作系の操作により、オイル交換モードへの移行を行う際に、その移行後に、電子制御装置が、ＡＴＦウォーマのバイパス流路機構で熱交換作用側又は熱交換非作用側に流路切替弁を制御し、ＡＴＦ温度を一定領域内に調整する。この様にすると、作動油の交換作業を安全に行う方向に効果があり、その交換作業の時間を短縮することができる。
【００６１】
電子制御装置が、ＡＴＦウォーマのバイパス流路機構で熱交換作用側又は熱交換非作用側に流路切替弁を制御したとき、ＡＴＦ温度が所定温度に調整されない場合に、ＡＴＦ温度センサが異常であると判定するようにする。電子制御装置は、ＡＴＦウォーマのバイパス流路機構で熱交換作用側又は熱交換非作用側に流路切替弁を制御して、作動油の見込み温度を任意に設定できるので、ＡＴＦ温度センサの性能異常の検出精度を向上することができる。
【００６２】
以上に説明した具体例では、車両に内燃機関であるエンジンを走行駆動源としている場合を中心にしたが、電動モータとエンジンのどちらかを走行駆動源とし、該エンジンの冷却水の循環ポンプが該電動モータ又はエンジンで駆動されるハイブリッド車両である場合においても、電動モータで走行の途中において、エンジンが車両の走行駆動源として切り替えられるとき、エンジンのトランスミッションに取り付けられたＡＴＦウォーマのバイパス流路機構を熱交換作用側又は熱交換非作用側に制御し、そして、循環ポンプを駆動指示し、エンジン冷却水の温度がエンジンの始動に適した領域に調整されるようにされる。そのため、電動モータからエンジンへの車両駆動源の切替えをスムーズに行うことができ、ドライバビリティ及び燃費の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本実施形態で変速機内温度調整装置に組み込まれ、熱交換作用又は熱交換非作用を切り替えることができる温度調整器の具体例１の構成を説明する図である。
【図２】本実施形態で変速機内温度調整装置に組み込まれ、熱交換作用又は熱交換非作用を切り替えることができる温度調整器の具体例２の構成を説明する図である。
【図３】本発明による変速機内温度調整装置の温度制御に適用される制御装置の構成例を説明する図である。
【図４】熱交換作用又は熱交換非作用を切り替えるＡＴＦ温度と冷却水温度との関係を表した表である。
【図５】自動車に搭載されている変速機に取り付けられた変速機内温度調整装置へのエンジン冷却水の流れを説明する図である。
【図６】変速機内温度調整装置に組み込まれた温度調整器におけるエンジン冷却水と変速機オイルとの熱交換を説明する図である。
【図７】時間に対するエンジン冷却水温度と変速機内温度の変化を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１    エンジン
２    トランスミッション
３    ラジエータ
４    サーモスタット
５    ウォータポンプ
６    ＡＴＦウォーマ
８    冷却水流路
８１    冷却水側熱交換流路
８２    冷却水側バイパス流路
９    作動油流路
９１    作動油側熱交換流路
９２    作動油側バイパス流路
１０    電子制御装置（ＥＣＵ）
１１    冷却水温度センサ
１２    ＡＴＦ温度センサ
１３    冷却水側流路切替弁
１４    ＡＴＦ側流路切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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